单项选择题：共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。

1、下列关于电场线的说法中，正确的是：（ ）

A、电场线是电场中实际存在的线

B、电场中的任意两条电场线都不可能相交

C、顺着电场线的方向，电场强度一定越来越大

D、顺着电场线的方向，电势能一定越来越小

在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是(　　)

A．灯泡L变亮

B．电源的输出功率变大

C．电容器C上的电荷量减少

D．电流表读数变小，电压表读数变大

3、如图所示，长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态．则 (　　)

导体棒中的电流方向从b流向a

导体棒中的电流大小为

C．若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大

D．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大

4、用回旋加速器分别加速粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（ ）

A、1：1 B、1：2 C、2：1 D、1：3

5、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，

多项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

6、如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是(　　)

A．O点处的磁感应强度为零

B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D．a、c两点处磁感应强度的方向相同

7、如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为(　 　)

A．z正向，tan θ B．y正向，

C．z负向，tan θ D．沿悬线向上，sin θ

8、如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则 (　　)

A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3:1

B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为∶1

C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2∶3

D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1∶2

简答题：共2小题，第10题8分，第11题10分，共计18分。请将解答写在答题卡相应的位置。

10、根据试题的要求填空。

⑴图（甲）为多用电表的示意图，其中S、K、Ｔ为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：

　　①调节可调节部件__ ___，使电表指针停在__ _位置；

　　②调节可调节部件K，使它在尖端指向__ __位置；

③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件__ __，使电表指针指向__ ___位置。

⑵在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图（乙）所示，该电阻的阻值为_ _。

11、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V，2.5 W”的小灯泡，导线和开关外，还有：

A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)

B．直流电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)

C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)

D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)

E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)

F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)

G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．

(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母填写)．

计算题：共5小题，共计71分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

12、如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：

⑴粒子的速度v

⑵速度选择器的电压U2

⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。

13、如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为=37°。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A 点时加速度为零，速度为3m/s，取g=10m/s2，求

（1）小球下落到B点时的加速度

（2）B点速度的大小。

14、如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上，固定一金属框，宽l＝0.25 m，接入电动势E＝12 V、内阻不计的电池．垂直框面放置一根质量m＝0.2 kg的金属棒ab，它与框架间的动摩擦因数μ＝，整个装置放在磁感应强度B＝0.8 T、垂直框面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(框架与金属棒的电阻不计，g取10 m/s2)

15、如图所示，电阻R1＝2 Ω，小灯泡L上标有“3 V,1.5 W”

字样，电源内阻r＝1 Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未

知)．当触头P滑动到最上端a时，电流表的读数为1 A，小

灯泡L恰好正常发光，求：

(1)滑动变阻器的最大阻值R0；

(2)当触头P滑动到最下端b时，电源的总功率及输出功率．

16、如图所示，一个质量为m、电荷量为q的正离子，在D处

沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场

中，磁场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距A点为d的

小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC

平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点2d(AG⊥AC)．

不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内．求：

(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r；

(2)离子从D处运动到G处所需时间；

(3)离子到达G处时的动能．


(2)15000Ω

（1）C E F

(2)

四、计算题

12（4+5+4）解：（1）

(2)

(3)

13（8+6）解：（1）在A处，由题意可知：K·
……⑴

在B处，由题意可知：K·
……⑵

由⑴、⑵得a=2g=20m/s2 方向：竖直向下

（2）由动能定理得：

mghAB=
????????? 解得vB=5m/s

(2)当滑动变阻器R取值较小时，I较大，安培力F安较大，会使金属棒产生上滑的趋势，因此金属棒所受静摩擦力Ff沿框面向下，如图所示．此时金属棒刚好不上滑，满足平衡条件：

Bl－μmgcos θ－mgsin θ＝0

解得Rmin＝＝1.4 Ω

15（5+8）解：(1)当触头P滑动到最上端a时，流过小灯泡L的电流为：

IL＝＝ A＝0.5 A.

流过滑动变阻器的电流：I0＝IA－IL＝1 A－0.5 A＝0.5 A

故：R0＝＝6 Ω.

(2)电源电动势为：

E＝UL＋IA(R1＋r)＝3 V＋1×(2＋1) V＝6 V.

当触头P滑动到最下端b时，滑动变阻器和小灯泡均被短路．

电路中总电流为：I＝＝2 A.

故电源的总功率为：P总＝EI＝12 W.

输出功率为：P出＝EI－I2r＝8 W.

16（4+9+6）解： (1)正离子轨迹如图所示．

圆周运动半径r满足：

d＝r＋rcos 60°

解得r＝d

(2)设离子在磁场中的运动速度为v0，则有：qv0B＝m

T＝＝

由图知离子在磁场中做圆周运动的时间为：t1＝T＝

离子在电场中做类平抛运动，从C到G的时间为：t2＝＝